Bien avant qu'une étoile ne s'embrase dans un nuage de gaz, une vie chimique y bouillonne déjà. Dans les amas de gaz froids et denses – appelés cœurs sans étoiles – les atomes s'assemblent en molécules, simples ou plus complexes. Pour observer cette cuisine invisible, les astronomes ont pointé le radiotélescope de 40 mètres de Yebes vers 23 de ces nuages dans la nébuleuse d'Orion. Ils ont écouté deux bandes d'ondes radio simultanément, couvrant une largeur de 40 gigahertz – comme s'ils avaient enregistré le « bruit » chimique des nuages avec un microphone très sensible.
Dans ce bruit, on distingue les voix d'une quarantaine de molécules différentes. Parmi elles, le méthanol et l'acétaldéhyde, bien connus de la chimie terrestre, sont considérés comme des étapes vers une chimie organique plus complexe. On les trouve dans presque tous les nuages, et non dans de rares exceptions. De plus, la quantité de molécules varie d'un nuage à l'autre d'un facteur d'environ dix – comme si, dans les différentes casseroles d'un même restaurant, on cuisinait une soupe légèrement différente, mais avec les mêmes ingrédients.
Les scientifiques ont comparé les quantités de différentes versions « isotopiques » des mêmes molécules dans les nuages – par exemple, où le carbone ordinaire est remplacé par son cousin plus lourd. Ces proportions se sont révélées exactement celles attendues pour une matière intacte, pas encore réchauffée. En revanche, le rapport acétaldéhyde/méthanol suggère que lorsque l'étoile finira par s'allumer et réchauffera son environnement, la chimie sera déjà prête pour l'étape suivante.
Ainsi, les nuages sombres et froids ne sont plus de simples « entrepôts » de gaz. Ce sont plutôt des laboratoires silencieux où, bien avant la première lumière, se préparent les kits moléculaires des futures planètes.
Dans l'un des nuages, on a trouvé une molécule qui est presque absente de la nature sur Terre – la version cyclique de C3H2, semblable à un triangle d'atomes de carbone.
Dans le roman « Solaris » de Stanislas Lem, l'océan de la planète est constitué d'une matière organique inhabituelle – peut-être que de tels kits moléculaires naissent dans les nuages froids avant même l'apparition des étoiles.